The surprising (and invisible) signatures of sea creatures - Kakani Katija

Translator: Hoai Minh Reviewer: Y Ngoc Nguyen Diem

So my name is Kakani Katija, and I'm a bioengineer.

Tôi là Kakani Katija, và tôi là kỹ sư y sinh.

I study marine organisms in their natural environment.

Tôi nghiên cứu các sinh vật biển trong môi trường tự nhiên.

And what I want to point out,

Thứ mà tôi muốn nói ở đây,

and at least you can see this in this visualization,

hay ít nhất bạn cũng có thể hình dung được nó,

is that the ocean environment is a dynamic place.

đó là đại dương là một môi trường năng động.

What you're seeing are the kinds of currents,

Những gì bạn thấy là những dòng chảy,

as well as the whirls,

cũng như những dòng xoáy,

that are left behind in the ocean because of tides

được tạo ra bởi những lần thủy triều

or because of winds.

hay do hướng gió.

And imagine a marine organism as living in this environment,

Hãy tưởng tượng sinh vật biển khi sống trong môi trường này,

and they're trying to undergo their entire lives

chúng cố gắng vượt qua qua những dòng biển

while dealing with currents like these.

như thế này trong suốt cuộc đời của chúng.

But what I also want to point out

Tôi đồng thời cũng muốn làm rõ

is that small organisms also create small fluid motions, as well.

rằng những sinh vật nhỏ cũng tạo nên vài thay đổi nhỏ trong chuyển động.

And it's these fluid motions that I study.

Và tôi nghiên cứu những thay đổi này.

And we can think about them like being footprints.

Chúng ta có thể nghĩ chúng như những dấu chân.

So this is my dog Kieran, and take a look at her footprints.

Đây là cô chó Kieran của tôi và hãy nhìn dấu chân của cô.

Footprints provide a lot of information.

Những dấu chân cho ta biết rất nhiều thông tin.

Not only do they tell us what kind of organism left them,

Chúng không chỉ cho ta biết chủ nhân của nó,

they might also tell us something about when that organism was there,

mà còn có thể nói cho ta vài thứ như thời gian,

but also what kind of behavior, were they running or were they walking?

cũng như các đặc tính,và liệu chúng đang chạy hay đang đi.

And so terrestrial organisms, like my cute dog Kieran,

Những loài sinh vật sống trên cạn như cô chó Kieran dễ thương của tôi,

might be leaving footprints behind in dirt or in sand,

có thể để lại dấu chân trên nơi bẩn và trên cát.

but marine organisms leave footprints in the form of what we call wake structures,

Nhưng sinh vật biển lại để lại dấu chân dưới dạng mà ta gọi là cấu trúc rẽ nước

or hydrodynamic signatures,

hay dấu ấn thủy động học

in fluid.

trong nước.

Now imagine, it's really hard to see these kinds of structures

Và hãy tưởng tượng xem việc nhìn thấy chúng khó như thế nào,

because fluid is transparent.

bởi nước biển thì trong suốt.

However, if we add something to the fluid, we get a completely different picture.

Nhưng nếu ta cho thêm vài thứ vào nước, ta sẽ thu được kết quả hoàn toàn khác.

And you can see that these footprints that marine organisms create

và bạn sẽ nhận thấy dấu chân sinh vật biển để lại

are just dynamic.

luôn năng động.

They are constantly changing.

Chúng thay đổi liên tục.

And marine organisms also have the ability to sense these signatures.

Và những sinh vật biển cũng có khả năng cảm nhận những dấu hiệu này.

They can also inform decisions,

Chúng cũng cho ra những quyết định

like whether or not they want to continue following a signature like this

như việc liệu chúng có muốn tiếp tục đi theo dấu hiệu này

to find a mate or to find food,

để tìm bạn hãy thức ăn,

or maybe avoid these signatures to avoid being eaten.

hay tránh xa những dấu hiệu để tránh khỏi việc thành thức ăn cho động vật khác.

So imagine the ability to be able

Hãy tưởng tượng những khả năng này

to not only see or visualize these kinds of signatures,

không chỉ có thể nhìn và hình dung những dấu hiệu này,

but to also measure them.

mà còn có thể ước lượng chúng.

This is the engineering side of what I do.

Đây là những gì tôi làm bên kĩ thuật.

And so what I've done is I actually took a laboratory technique

Và thứ tôi đã làm là lấy đồ dùng kỹ thuật

and miniaturized it and basically shrunk it down

và thu nhỏ nó đến mức

into the use of underwater housings

có thể dùng như hộp đựng dưới nước

to make a device that a single scuba diver can use.

để làm ra 1 thiết bị mà những thợ lặn đơn có thể dùng.

And so a single scuba diver can go anywhere from the surface to 40 meters,

Và những thợ lặn có thể đi mọi nơi từ mặt biển đến 40 mét,

or 120 feet deep,

hay 120 feet sâu dưới nước,

to measure the hydrodynamic signatures that organisms create.

để đo những dấu ấn thủy động học mà những sinh vật biển đã tạo nên.

Before I begin,

trước khi bắt đầu,

I want to immerse you into what these kinds of measurements require.

tôi sẽ cho bạn thấy những sự đo lường này cho ta những gì.

So in order to work, we actually dive at night,

Để làm việc, chúng tôi thường lặn vào ban đêm,

and this is because we're trying to minimize any interactions

điều này nhằm hạn chế sự tiếp xúc

between the laser and sunlight

giữa tia laze và ánh mặt trời

and we're diving in complete darkness

và chúng tôi hoàn toàn lặn trong bóng tối

because we do not want to scare away the organisms we're trying to study.

vì không muốn dọa đến những sinh vật mà chúng tôi đang cố nghiên cứu.

And then once we find the organisms we're interested in,

Và mỗi khi chúng tôi thấy được sinh vật gây hứng thú

we turn on a green laser.

chúng tôi lại bật tia laze màu xanh lên.

And this green laser is actually illuminating a sheet of fluid,

và tia laze này có thể chiếu sáng cả một khối nước

and in that fluid,

và trong đó

it's reflecting off of particles that are found everywhere in the ocean.

nó phản chiếu lại từng phần tử có thể tìm thấy trong đại dương

And so as an animal swims through this laser sheet,

và nếu có một sinh vật đi ngang qua tia laze này

you can see these particles are moving over time,

bạn sẽ thấy những phần tử này chuyển động liên tục

and so we actually risk our lives to get this kind of data.

chúng tôi cũng đã gặp nhiều nguy hiểm khi tìm những tư liệu như thế này.

What you're going to see

Những thứ bạn sắp thấy

is that on the left these two particles images

là ở bên trái có hình hai phần tử

that shows the displacement of fluid over time,

thể hiện sự dịch chuyển liên tục của chất lỏng

and using that data,

và sử dụng những dữ liệu đó,

you can actually extract what the velocity of that fluid is,

bạn có thể biết được tốc lực của dòng nước

and that's indicated by the vector plots that you see in the middle.

được xác định bởi những điểm mà bạn thấy

And then we can use that data

và ta có thể dùng những dữ liệu đó

to answer a variety of different questions,

trả lời nhiều dạng câu hỏi khác nhau

not only to understand the rotational sense of that fluid,

không chỉ để hiểu ý nghĩa việc dịch chuyển của nước,

which you see on the right,

thứ mà bạn nhìn thấy bên phải,

but also estimate something about energetics,

mà còn ước lượng được thứ gì đó về năng lượng học

or the kinds of forces that act on these organisms or on the fluid,

hay những lực tác dụng trên những sinh vật này và trên chất lỏng,

and also evaluate swimming and feeding performance.

đồng thời cũng đánh giá cách bơi và săn mồi

We've used this technique on a variety of different organisms,

Chúng tôi đã thử dùng kỹ thuật này trên nhiều sinh vật

but remember, there's an issue here.

nhưng vẫn còn một vấn đề.

We're only able to study organisms that a scuba diver can reach.

Chúng tôi chỉ có thể nghiên cứu các sinh vật mà những thợ lặn có thể chạm tới

And so before I finish, I want to tell you what the next frontier is

Trước khi kết thúc, tôi muốn cho bạn thấy những gì tiếp theo

in terms of these kinds of measurements.

liên quan đến những cách đo lường này.

And with collaborators at Monterey Bay Aquarium Research Institute,

Và với những cộng tác viên tại MBARI

we're developing instrumentation to go on remotely opperated vehicles

chúng tôi đang phát triển một thiết bị đo gắn trên những phương tiện vận hành từ xa

so we can study organisms anywhere from the surface down to 4000 meters,

do đó chúng tôi có thể nghiên cứu sinh vật trong khoảng từ mặt nước xuống sâu 4000m

or two and a half miles.

hay là 2,5 dặm.

And so we can answer really interesting questions about this organism,

Và chúng tôi có thể trả lời những câu hỏi thú vị về loài sinh vật này,

this is a larvacean,

đây là Larvacean,

that creates a feeding current and forces fluids through their mucus house

nó tạo ra dòng thức ăn và sức nước qua vỏ nhầy

and extracts nutrients.

và tiết ra chất dinh dưỡng.

And then this animal,

và loài động vật này,

this is a siphonophore,

đây là Siphonophore,

and they can get to lengths about half the size of a football field.

và nó có thể kéo dài bằng kích cỡ nửa sân bóng.

And they're able to swim vertically in the ocean

Nó có thể bơi dọc ở đại dương

by just creating jet propulsion.

chỉ bằng cách tạo ra lực đẩy.

And then finally we can answer these questions

Cuối cùng chúng ta có thể trả lời những câu hỏi

about how swarming organisms, like krill,

về những sinh vật sống theo bầy, như loài nhuyễn thể mà cá voi ăn

are able to affect mixing on larger scales.

có khả năng làm xáo trộn những vấn đề lớn hơn.

And this is actually one of the most interesting results so far

Và đây là một trong những kết quả thú vị nhất

that we've collected using the scuba diving device

mà chúng tôi đã thu thập được khi dùng thiết bị lặn

in that organisms, especially when they're moving in mass,

trong những sinh vật ấy, đặc biệt khi chúng di chuyển theo bầy đàn,

are able to generate mixing

và có khả năng tạo ra những xáo trộn

at levels that are equivalent to some other physical processes

ở mức độ giống với những quá trình tự nhiên khác

that are associated with winds and tides.

có sự kết hợp giữa gió và thủy triều.

But before I finish,

Trước khi kết thúc,

I want to leave you all with a question

tôi muốn đặt cho bạn một câu hỏi

because I think it's important to keep in mind

vì tôi nghĩ điều này rất quan trọng để ghi nhớ.

that technologies today that we take for granted

đó là những công nghệ ngày nay mà ta coi là hiển nhiên

started somewhere.

đã được khởi nguồn từ đâu đó.

It was inspired from something.

Nó được lấy cảm hứng từ thứ gì đó.

So imagine scientists and engineers were inspired by birds

Vậy hãy hình dung các nhà khoa hoc và kĩ sư lấy cảm hứng từ những chú chim

to create airplanes.

để tạo nên máy bay.

And something we take for granted,

Có vài thứ ta xem là hiển nhiên,như

flying from San Francisco to New York,

việc bay từ San Francisco đến New York,

is something that was inspired by an organism.

lại là một việc đã được truyền cảm hứng bởi một sinh vật.

And as we're developing these new technologies

Nên khi chúng tôi đang phát triển những công nghệ mới

to understand marine organisms,

để hiểu rõ hơn về các sinh vật biển,

what we want to do is answer this question:

chúng tôi muốn trả lời câu hỏi này:

how will marine organisms inspire us?

Các sinh vật biển khơi gợi cảm hứng cho ta như thế nào?

Will they allow us to develop new underwater technologies,

Liệu chúng có cho phép ta phát triển một kĩ thuật mới dưới nước

like underwater vehicles that look like a jellyfish?

như phương tiện giao thông dưới nước nhìn như con sứa?

I think it's a really exciting time in ocean exploration

Tôi nghĩ đây là thời điểm thứ vị nhất để khám phá đại dương

because now we have the tools available to answer this kind of question,

bởi giờ đây ta có đủ dụng cụ để trả lời những câu hỏi như thế này,

and with the help of you guys at some point,

và với sự giúp đỡ của các bạn

you can apply these tools to answer this kind of question

bạn có thể sử dụng những công cụ này để trả lời những câu hỏi

and also develop technologies of the future.

và đồng thời để phát triển công nghệ tương lai.

Thank you.

Cảm ơn vì đã lắng nghe.